Способ термообработки пористых титановых изделий

Способ термообработки пористых титановых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: оксидирование пооистих изделии из осуществляют в непрерывном потоке горячего воздуха, продуваемого через поры изделия, при 500- 560°С в течение 30-50 мин, пои этом расход воздуха составляет л/мин на 1 г-г обрабатываемого ичдслия, 2 1эбл

СОЕОЗ COHETCKVIX

СОЦИАЛИСТ!1Ч Е CKNX

РЕСПУБЛИК

ГОСУД РСТБЕННЫй

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4888731/02 (22) 04.12,90 (46) 07.09.92. Бюл. ¹ 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана (72) А.И.Пеpевяэкo. Э.Д,Тер-Погссья!!ц ! л А. В. О ПОГ! Ьсхий (56) Вульф Б.К,1ермическа". бработкатитановых сплавов. M.: Металлургия. 1969, с.339-345, Авторское свидетельс!во СССР № 414659, кл. С 23 С 8/18, 1972.

Изобретение относится к г!орошковой металлургии, в ч"-стности к обработке поверхности титановых иэделий дл», повышения коррозионно;i стойкостл, Цель|о изобретения является повышение коррозион ной столкости пористых титановых изделий при сохранении их эксплуатационных свойств.

Осуществление способа обьясняется следующими примерами.

Обработке подвергались образцы пористых тлтановы-. фильтрующих трубчатых элементов диаметром 37 мм, длиной 300 мм с толщиной стенки 4 мм. Образцы изготовлены прессованием из порошка фракции -1 +. 0,63 мм и спечены при 1040 С (1310 К), Пористость материала составляет

34 — 36%, предел прочности 78,4 МПа, коэффициент газопроницаемости 36,5 Пм ., диаметр средних пор 130 мкм. Образцы оксидировали в непрерывном потоке горячего воздуха (температура 300-700 С) в течение 20 — 90 мин при расходе воздуха

76 — 120 Jl/Mèí на 1 кг обрабатываемого материала....-,Я.,) „„1759556 А1 г5!)к В !-> 2 Р д/14 С i!3 С, 8 iQ (54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОРИСТЫХ Т!АТАНОВ НХ ИЗДЕЛИЙ (57) Сушность изобретен1",я: оксидирование пооистых изделий иэ титана осуществляюг в непрерь!вном потоке горячего воздуха, продуваемого через поры изделия, при 500—

560 С в течение 30 — 60 мин, при этом расход воздуха составляет 76 — 120 л/мин на 1 .г обрабатываемого изделия, 2 табл.

Результаты проведенных испыганий по заявляемому способу приведены в табл. 1, а по прототипу — в табл, 2.

Пористость обработанных образцсв определяли по методике ГОСТа !8898-73, предел прочности по ГОСТ 26529-85, коэффициент газопроницаемости по ГОСГ

25283-82, максимальный л средний размер пор по ГОСТ 26849-86, а корроэионная столкость по количеству ионов титана, переходящих в раствор 10 4-ной соляной кис .оты npii испытании образцов в теченле 720 часов.

Результаты, приведеннь!е в табл. 1, говорят о том., что при низкотемпеоатурной обработке и времени менее 30 м..н не создается зашитный слой, Повыше;:;;е тем перги уры более 560 С и времени обработки Голе=

60 мин способствует увеличен!ю ксрооз!.. онной стойкости, но !!есме г :: - а э-о ре!I

Технические преимущества заявляемого решения по сравнению с прототипом заключаются в следующем.

В связи с уменьшением времени оксидирования снижаются энергетические расходы, растет производительность процесса в 3 раза, улучшаются эксплуатационные свойства обрабатываемых изделий.

Формула изобретения

Способ термообработки пористых титановых изделий, включающий оксидирование в воздушном потоке, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости при сохранении эксплуатационных свойств, оксидирование ведут в воздушном потоке, нагретом до 500-600 С и продуваемом через поры в течение 30-60 мин, при этом расход воздуха составляет

76 — 129 л/мин на 1 кг обрабатываемого изделия.

Таблица 1

Свойства пористык титвнопык материалов после аксилг1ропания продувкой горячего воэдука со скоростью не ниже 76 — 120 г в минуту на 1 кг

Коэффициент гвэапраницаемости.

„„э пар. икм on-no рпсгпореннога титана

Ьэеканическап прочность, МПа

50,3

5,8

4.9

0,00

0.71

?,80

0.20

0,18

0.19

0,18

0,19

0,19

0,18

О,!6 @

0,18

0,16

0,20

0,18

О,!8

0.19

0.20

0,11

G0

Иэ табл. 2 видно, что при термообработхепо способу-прототипу не смотря на увел ичен ив коррозион ной ст 3 «лкости эксплуатационные свойства изделия (пористость, размер пор, предел прочности) резко 5 снижаются в связи с длительностью процесса и закупоркой пор окислами, При использовании времени окисления ниже минимального диффузия свежего кислорода воздуха в поры недостаточна, в связи с чем необходимая сте- 10 пень окисления поверхности пор не достигается, Испытания образцов, оксидированных при непрерывном продувании горячего воздухачерезпорыизделия при500-560 С втечение 15

30 — 60 мин при расходе горячего воздуха 76—

120 л/мин, показали, что по сравнению с исходным материалом количество растворенного титана, характеризующее коррозионную стойкость образцов, снизилось с 56,8 до 0,18 гlл, а 20 механическая прочность, пористость и коэффициент газопроницаемости остались почти неизменными.

78,1

76,Э

77.4

54,8

52,9

76,2

74,7

76. i

61,Э

55,4

54,9

56.4

55.2

58.1

54.2

46,1

44,2

65,2

51.8

50.4

41.5 32,6

36.5

35,1

35,4

32,6

30,4

З6.О

36.8

35.4

Э6,6

31,7

30,1

31,9

З1О

31.2

Э0,6 зо.з

30.1

30,4

35.9

36,0

Э6,4

37,4

134

131

13Z

129

126

ГЭО

129

t30

129

112

119

11Э

106

111

109

13t !

28

131

134

136

1759556 о, C

Iо о

O.

C о

Е

6)

02 о

D.

K и

К о

Y о (D

5 и о (:

Ш о с

CQ

Б а

Ф

l(5

Х х

2i

Ш о

lS

1х и

Б

CL о

CQ

1v о